花生生产机械化技术
2021-01-07于俊萍姜秀美董爱娟
于俊萍 姜秀美 董爱娟
花生生产机械化技术是用机械完成花生生产农艺过程的技术,主要包括耕整地、播种、铺膜、施肥、田间管理、收获、摘果和脱壳等机械化技术。在这些作业环节中核心内容是播种和收获环节,下面重点谈谈目前花生的播种和收获机械化技术。
一、花生播种机械化技术
(一)花生播种机械
花生播种机械包括人畜力和机械牵引两大类。主要工作部件基本相同,包括种子箱、排种器、开沟器、覆土器和机架等。目前排种器主要分为组合外槽轮式和气吸式垂直圆盘式两种;常见的开沟器为锄铲式、圆盘式、滑刀式等形式。人畜力花生播种机一般一次播种一行,机械牵引花生播种机一般一次播种两行或四行。
(二)花生播种铺膜机
花生播种铺膜机能够一次作业完成起垄、播种、覆土、喷药、展膜、压膜、膜上筑土等农艺技术。该机悬挂于小型四轮拖拉机的后方,工作时首先进行起垅,然后由开沟器开沟,在开沟的同时进行施肥、播种、喷药,覆垄犁对播完种的垄进行覆土,之后覆膜、覆土压膜。该机适用于大面积地膜花生的播种,尤其是农场花生的播种。
花生播种铺膜机中最核心部件是播种室,目前采用的播种室主要分为两种,一种是传统的组合外槽轮式,一种是气吸式垂直圆盘播种室。传统的组合外槽轮式播种室应用广泛,播种作业的花生穴粒数合格率达到95%~98%,两粒率可达75%~85%,基本上能满足花生播种作业的农艺要求。缺点是由于机械转动,容易损伤花生种子(损伤率在1.5%左右)。直接导致出苗率低,影响花生的产量,不能完全适应花生生产的需要。针对这一问题,烟台市农业机械科学研究所研制成功了2BHQ-2气吸式花生精量播种机,并顺利通过了烟台市科技局组织的专家鉴定。2BHQ-2气吸式花生精量播种机采用的是气吸式垂直圆盘播种室,种子破损率<0.1%,低于机械式花生播种机的种子破损率十多倍,为花生种植提供了一种实用高效、高产的机械化产品,市场前景十分广阔。
二、花生收获机械化技术
花生机械收获包括分段收获和联合收获,用于分段收获的机械有花生挖掘犁、花生挖掘机、摘果机,这是我国目前花生收获的主要方式。近年来,我省在花生联合收获机械方面也取得了技术突破。
(一)花生挖掘犁
花生挖掘犁是一种简易花生挖掘装置,结构简单,与小型拖拉机配套使用,两个类似于铧式犁的挖掘铲左右对称安装在框架上,工作时就象铧式犁一样将花生耕起,不能实现花生与土壤的分离,挖掘后由人工抖土、捡拾。由于造价低,制造容易,在花生产区就地生产,应用数量较大。
(二)花生挖掘机
花生挖掘机较花生挖掘犁在功能上有了较大提高,但仍需人工或机械捡拾、集运、摘果。
花生挖掘机是一种振动栅式花生收获机,将挖掘与分离两大机构溶为一体,结构紧凑、动力消耗少、损失率低、生产率高,价格低廉,受到农民的欢迎。该机与拖拉机配套,适应花生铺膜播种工艺,能够同时将地膜收起,这是我国目前推广的主力机型,前景看好。花生收获机主要用于一定范围的定行距花生收获,对于不覆膜的花生,由于行距大小不一,宽窄不规则,该机具的适应性受到限制。此外还受到土质和土壤墒情的影响,对砂壤土最适合,局限性较大。
(三)花生联合收获机械
花生联合收获机的工作原理是:机器前部的夹持输送机构,将花生茎叶梳理扶起,在行走机构的推动下花生被挖掘铲挖出,然后由输送机构送到脱离机构。在输送过程中,由拍土器振动拍击抖土,去除花生上的泥土。脱离机构对花生进行摘果,实现茎果分离。分离后的花生果再经筛选机构进行筛选,最后被输运至储果箱,花生茎蔓排出机外,如此循环来实现花生的联合收获。
花生联合收获机能够一次完成挖掘、输送、除土、摘果、分离、清选、集箱等作业。山东是我国花生主要产区,经济基础较好,农民对花生联合收获机械的需求非常迫切。2003年山东省莱阳市引进了一台台湾大地菱公司生产的花生联合收获机,并通过消化吸收国际先进技术,结合我国的农艺要求,历时两年,成功研制出了第一台花生联合收获机样机,填补了国内花生联合收获技术空白。该机彻底解决了目前花生收获机械不能同时完成摘果,需二次进地作业的技术难题,减少了花生收获工序。
在2017年度国家科学技术奖励大会上,由青岛农业大学机电工程学院院长尚书旗教授主持完成的“花生机械化播种与收获关键技术及装备”项目获国家科技进步奖二等奖。该项成果集花生挖掘、夹持、输送、秧蔓—果根分离、秧蔓装袋(打捆)功能于一体,能够实现花生秧蔓的综合利用价值,总体技术达到国际先进水平,核心技术达国际领先水平。
三、花生摘果机械化技术
花生摘果机是用于将花生从花生秧上摘下的机械,也属于花生联合收获机的一个组成部分。2004年,烟台市农业机械研究所成功研制了5HZ—500型花生摘果机,主要由弹齿滚筒、滚筒筛、固定弹齿、风扇等工作部件组成。该机采用弹性齿梳篦摘果原理,花生由喂入口喂入,在滚筒弹齿和滚筒筛的共同作用下,花生果与花生秧分离,花生秧由排杂口排出,花生果通过筛网流下的过程中,杂质被风扇吹走,由接果口排出。5HZ—500型花生摘果机配套动力:5.5kW、滚筒直径:500mm、滚筒长度:1460mm、生产效率:≥1000kg/h、其摘净率在97%以上、破碎率:≤1%、清洁度都在98%以上。
四、花生脱壳机械化技术
目前家庭用花生脱壳机以小型为主,一些花生产品加工企业一般使用较大型的。花生脱壳机一般由喂入口、滚筒、凹版、倾斜筛、风扇和机架等组成。工作时,花生由喂入口进入脱壳室,在滚筒和凹版的共同作用下被脱壳,花生壳在流向倾斜筛时,被风机吹向排杂口排出,花生仁流到倾斜筛上筛选后流出。目前的花生脱壳机脱壳花生破碎率较低、清洁度较高,用于榨油等食用花生脱壳效果不错,但脱壳种用花生,还存在破皮等现象,影响出苗率。为了攻克种用及出口花生米破皮课题,近几年烟台市农业机械科学研究所组织精英骨干,计划研制一种新的花生剥壳机。该机打破了传统的纯金属结构滚筒—凹板筛的剥壳形式,仿照手剥壳的原理,采用橡胶滚筒和直立橡胶板组成的剥壳室。目前,该项目已经被列为山东省科技攻关计划项目。
五、建议
农业发展的根本出路在科技,我国农业已经处于更加依靠科技突破资源环境约束、实现持续发展的新阶段。为了进一步提高花生生产机械化水平,谈几条建议,与大家一起商榷。
(一)争取政府部门更多的支持
各级财政要加大对花生机械化生产技术的资金扶持和补贴额度,制定适合促进花生机械化生产的发展政策,从多方面对花生种植、收获机的生产、购买、使用予以支持,调动农民的积极性,依靠市场推动花生生产机械化的进一步快速发展。
(二)搞好农机与农艺的有机结合
根据我国花生的农艺要求,进一步加大花生生产机械化的科研力度,搞好产、学、研结合,努力破解花生生产机械化的关键技术问题。同时生产一批适应山区、丘陵地块的小型机械,对花生生产,从播种、收获进行机具配套,找出花生生产全过程的机械化模式,为花生机械化收获创造良好条件。
(三)加强花生种植、收获技术培训
探索出一条适用、高效的花生种植、收获技术路线,加强技术培训,提高花生机械化收获水平。